本网讯 近日,我校植物保护学院操海群教授团队在《Chemical Engineering Journal》(中科院一区TOP,IF=15.1)发表生物合成纳米铜相关研究论文,题目为“Three-dimensional dendritic biosynthetic copper oxide nanoparticles: a novel approach for enhanced leaf deposition and retention to reduce environmental impact”。

铜制杀菌剂是一种常用的保护性杀菌剂,但其不耐雨水冲刷,导致铜的瞬时大量释放,进而引发严重的环境污染与生态风险。本研究以五水硫酸铜和茶籽饼的水提取液为反应原料,利用生物合成技术成功制备纳米氧化铜(Bio-CuNPs)。这种Bio-CuNPs具有独特的树枝状三维拓扑结构,与商品化铜制剂可杀得(Kocide)相比,在番茄、水稻和小麦叶片上展现出更佳的润湿与铺展性能。室内模拟雨水冲刷试验显示,Bio-CuNPs在植物叶片表面的滞留量比Kocide高出75.89%至84.31%,表现出卓越的耐雨水冲刷能力。透射电子显微镜观察揭示,这一特性的实现得益于Bio-CuNPs的三维结构与叶片微纳结构的紧密嵌合。室内毒力测定进一步证实,Bio-CuNPs对稻瘟病菌和番茄溃疡病菌的防治效果及持效期均优于Kocide。非靶标生物安全性试验表明,Bio-CuNPs对小麦幼苗生长无影响,且对斑马鱼的毒性远低于Kocide,是其毒性的五分之一。此外,土壤生态系统评估实验显示Bio-CuNPs与大肠杆菌生物相容性良好。综上所述,Bio-CuNPs有望成为传统铜制杀菌剂的环保替代选择,展现出广阔的应用前景。

植物保护学院“绿色农药研发与应用团队”研究生王超为第一作者,操海群教授为通讯作者,牛俊凡副教授为共同通讯作者。植保学院陈星老师参与研究工作。该工作得到安徽省高校协同创新项目(No. GXXT-2021-059)、安徽省教育厅高校自然科学基金项目(No. KJ2021A0190)和国家重点研发计划(No.2023YFD1702102)的资助。(文图/牛俊凡 编辑/丁放 预审/方庆奎 审核/刘柳)
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151187